JP2009072311A

JP2009072311A - スプリンクラヘッド

Info

Publication number: JP2009072311A
Application number: JP2007242899A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Nishimura; 弘紀西村
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2027-09-19
Also published as: JP4971087B2

Abstract

【課題】通常時には、散水口を大きくして熱気流が感熱部材に当たりやすくするともに、散水時には、散水口を小さくして均一に散水が行えるようにする。
【解決手段】内部に放水口１が形成されたヘッド本体３と、該放水口１を塞ぐ弁体５と、該弁体５を支持するグラスバルブ７と、前記ヘッド本体３の下端に接続され、開口９を有する有底筒状のフレーム１１と、を備えたスプリンクラヘッドＳＰにおいて、前記フレーム１１内に閉塞部材１７が上下動可能に設けられ、該閉塞部材１７は、通常時、前記フレーム１１の開口９よりも上部に位置し、散水時に落下して前記開口９の一部を閉塞する。
【選択図】図１

Description

この発明は、消火装置として用いられるスプリンクラヘッドに関するものであり、更に述べると、マルチ型スプリンクラヘッドに関するものである。

マルチ型スプリンクラヘッドは、フレーム本体に複数の散水口（開口）が設けられているが、この散水口の大きさは、均一散水できる様に所定の寸法で設計されている。また、このヘッドのフレーム本体の下端には、溶融金属からなる感熱部材が設けられているが、近年、前記感熱部材として感熱膨張剤を封入したグラスバルブが利用されている（例えば、特許文献１、参照）。

このスプリンクラヘッドでは、火災の発生により周囲温度が上昇すると、感熱膨張部材が膨張するので、グラスバルブが破壊する。そうすると、放水口を閉鎖している弁体が落下して開弁し、該放水口が開放され、放水が開始されるが、この消火水は前記散水口を通ってフレームの外側に散水される。

意匠登録第１３０３９７２号

感熱部材としてグラスバルブをフレーム本体内に配設する場合には、グラスバルブに熱気流を十分に当てるために、該フレーム本体の周面に形成される散水口を大きくしなければならない。該散水口を大きくすると、熱気流はフレーム本体内に入り易くなり、グラスバルブに当たりやすくなる。しかし、その反面、散水時には、大きくなった散水口から多量の水が放出されることになるので、散水分布を均一にできなくなる、と言う問題が発生する。

この発明は、上記事情に鑑み、通常時には、散水口を大きくして熱気流が感熱部材に当たりやすくするとともに、散水時には、散水口を小さくして均一散水が行えるようにすることを目的とする。

この発明は、内部に放水口が形成されたヘッド本体と、該放水口を塞ぐ弁体と、該弁体を支持する感熱部材と、前記ヘッド本体の下端に接続され、開口を有する有底筒状のフレームとを備えたスプリンクラヘッドにおいて、前記フレーム内に閉塞部材が上下動可能に設けられ、該閉塞部材は通常時、前記フレームの開口よりも上部に位置し、散水時に落下して前記開口の一部を閉塞することを特徴とする。

この発明の前記フレームの開口の上部に内面側に突出したストッパ部材を設け、該ストッパ部材によって、前記閉塞部材の落下が停止することを特徴とする。この発明の前記閉塞部材は、上端が連結部によって連結された複数本の脚部から構成され、散水時、該連結部が前記ストッパ部材に当接することを特徴とする。この発明の前記フレームの内径とほぼ等しい外形を有する円筒体を、前記フレーム内の上部に設け、該円筒体の下端に前記ストッパ部材を形成したことを特徴とする。この発明の前記感熱部材として、グラスバルブを使用し、前記開口の周方向の長さは、該グラスバルブの直径よりも大きいことを特徴とする。

この発明は、以上のように構成したので、通常時、開口は従来のマルチ型スプリンクラヘッド（以下、「従来ヘッド」、ということがある）の開口より大きく開かれている。そのため、熱気流は、該開口を通ってフレーム本体内にスムーズに流入して、感熱部材に当たるので、感熱機能を向上させることができる。又、散水時、前記開口は閉塞部材によりその一部が閉鎖され、前記従来ヘッドのように、散水に適した大きさになるので、均一な散水を行うことができる。

この発明の第1実施の形態を図１〜図１２により説明する。
マルチ型スプリンクラヘッドＳＰは、内部に放水口１を形成されたヘッド本体３と、該放水口１を塞ぐ弁体５と、該弁体５を支持する感熱部材７と、前記ヘッド本体３の下端部３ｃに接続され、かつ、開口９を有する有底筒状のフレーム１１と、を備えている。

前記ヘッド本体３の放水流路２の内周壁面には、高圧水が流れたときに渦流を発生させる環状溝２ａが設けられている。前記ヘッド本体３の下端部３ａは、円筒フランジ部となっており、その内周面及び外周面にはねじ部が形成されている。

フレーム１１の開口９は、該フレーム１１の周面に、所定大きさで、方形状に形成されている。この開口９は、周方向に等間隔をおいて４個設けられている。この開口９の大きさは、前記従来ヘッドの開口より大きく、例えば、前記従来ヘッドの１．５〜２倍位であるが、少なくとも、その周方向の長さ（幅）９ｗは熱気流の流れを良くするため、感熱部材７の直径(幅)７ｗよりも大きいことが好ましい。この開口９の形状、大きさ、位置、個数等は、必要に応じて適宜選択される。

フレーム１１の下端には、止めねじ１３が設けられ、該止めねじ１３は感熱部材であるグラスバルブ７の下端部を支持している。前記グラスバルブ７には、周囲温度により膨張する感熱膨張剤が封入されている。この止めねじ１３を締め付けると、グラスバルブ７は弁体５を押し上げ、放水口１に密着させるので、閉弁状態となる。

フレーム１１の上端部は、ヘッド本体３の下端部３ａの内周面に螺着されている。フレーム１１の内側には、円筒体１５が嵌着され、該円筒体１５の上端フランジ部１５ａはフレーム１１の上端とヘッド本体３の下端部３ａとにより挟持されている。前記円筒体１５の外径はほぼフレーム１１の内径と等しく形成され、その円環状の底部１５ｂには、４個の遊嵌合溝部１５ｃと、ストッパ部材１５ｄとが設けられている。

前記遊嵌合溝部１５ｃは、ストッパ部材１５ｄを挟む様に配設された左右一対の溝１５ｃ_１、１５ｃ_２から構成されている。この遊嵌合溝部１５ｃは、周方向に等間隔をおいて４個配設されているが、該溝部１５ｃは、前記開口９の真上に対応するように位置調整されている。

前記円筒体１５には、閉塞部材である環状体１７が摺動可能に嵌着されている。この環状体１７は前記遊嵌合溝部１５ｃに挿着される脚部１７ａを備えている。この脚部１７ａは左右一対のＬ字形の脚１７ａ_１、１７ａ_２からなり、上端は連結部１7bにより連結され、その下端の内周面はリング状の弁体支持部１７ｃに連結されている。この脚部１７ａは前記遊嵌合溝部１５ｃに対応して４組設けられている。

この脚部１７ａの２本の脚１７ａ_１、１７ａ_２の幅１７ｗは、環状体１７が落下して開口９に対向した時に、２本の脚１７ａ_１、１７ａ_２が、前記開口９の開口面積の約５分の２を塞げるような寸法が選ばれる。この様な寸法にすると、散水時、従来ヘッドの開口の開口面積とほぼ同一となるので、散水分布を均一に行うことができる。

前記閉塞部材１７の連結部１７ｂの上端には、リング１９が設けられ、このリング１９の上部とヘッド本体３との間には、ばね２１が配設されている。このばね２１は、弁体５を開弁方向に付勢しているが、このばね２１は省略することも可能である。

次に本実施の形態の作動について説明する。
通常時、即ち、火災監視時、天井面等に配設されたスプリンクラヘッドＳＰは、図１に示すように、弁体５がグラスバルブ７に押されて放水口１に密着し、閉弁状態となっている。従って、この状態では、閉塞部材１７は開口７より上方で支持されているので、開口９は全開となっている。

監視区域内で火災が発生すると、開口９から熱気流がフレーム１１内に流入し、グラスバルブ７内の感熱膨張剤を加熱し膨張させるので、グラスバルブ７は破裂する。この時、開口９の開口面積は、従来ヘッドの開口に比べ広いために、熱気流がフレーム１１内に流入しやすい。そのため、グラスバルブ７は短時間で多量の熱気流と接触するので、従来ヘッドのグラスバルブ７に比べ早く破壊する。

前記グラスバルブ７が破壊すると、ばね２１の力及び自重により弁体５が放水口１から離れて落下し、開弁状態となる（図１０、図１１参照）。この時、該弁体５は、環状体１７の弁体支持部１７ｃに固定されているので、該弁体５は前記環状体１７の移動に伴って変位する。

前記環状体１７の脚部１７ａは、円筒体１５の遊嵌合溝部１５ｃに案内されながらフレーム１１の内面に沿って落下する。そして、前記脚部１７ａが、開口９と対向する位置に到達すると、連結部１７ｂが円筒体１５のストッパ部材１５ｄに当接し、その移動は停止される。

この時、図１２に示すように、脚部１７ａの脚１７ａ_１、１７ａ_２は、開口９と正対し、その一部（全開口面積の約２／５）を閉塞するので、開口部９ａ１、９ａ２、９ａ３の合計面積は、開口９の全開口面積の約５分の３となる。この時の開口面積は、従来ヘッドの開口面積と略同じ大きさとなる。

前記放水口１から放出された消火水ｗは、コーン状の弁体２ａに衝突して流れ方向を変えられ、開口９の開口部９ａ１〜９ａ３から器外に散水される。そのため、均一な散水分布を得ることができる。

この発明の第２実施の形態を図１３により説明するが、図１〜図１２と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施の形態と第１実施の形態との相違点は、閉塞部材１７である。即ち、前記閉塞部材１７は、間隔をおいて配設された２本の縦方向の脚２７ａ_１、２７ａ_２と、前記脚２７ａ_１、２７ａ_２の中央部に直交して連結された横方向連結帯２７ｂと、から構成され、前記連結帯２７ｂの上側に３つの開口部９ａ_１、９ａ_２、９ａ_３、その下側に３つの開口部９ａ_４，９ａ_５，９ａ_６が設けられていることである。

この発明の実施の形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、閉塞部材の脚部（脚）の数を増減したり、該脚部（脚）の開口を閉塞する位置を変更したり、又は、複数の開口のうち、ある方向の開口のみを塞いだりすることも可能である。
また、円筒体を省略してフレームに直接、開口の上部に内面側に突出したストッパ部材を設けるようにしてもよい。

本発明の第１実施の形態を示す図で、図２の縦断面である。本発明の第１実施の形態を示す正面図である。本発明の第１実施の形態を示す底面図である。閉塞部材が円筒体から突出した状態を示す正面図である。図４の正面斜視図である。図４の底面斜視図である。閉塞部材が円筒体内に収納されている状態を示す平面図である。閉塞部材が円筒体内に収納されている状態を示す正面図である。閉塞部材が円筒体内に収納されている状態を示す底面図である。閉弁状態を示す図で、図１１の縦断面図である。閉弁状態を示す正面図である。開口と閉塞部材との位置関係を示す正面図である。本発明の第２実施の形態を示す正面図で、図１２に対応する図である。

符号の説明

１放水口
３ヘッド本体
５弁体
７感熱部材
９開口
１１フレーム
１５円筒体
１７閉塞部材

Claims

内部に放水口が形成されたヘッド本体と、該放水口を塞ぐ弁体と、該弁体を支持する感熱部材と、前記ヘッド本体の下端に接続され、開口を有する有底筒状のフレームと、を備えたスプリンクラヘッドにおいて、
前記フレーム内に閉塞部材が上下動可能に設けられ、該閉塞部材は通常時、前記フレームの開口よりも上部に位置し、散水時に落下して前記開口の一部を閉塞することを特徴とするスプリンクラヘッド。
前記フレームの開口の上部に内面側に突出したストッパ部材を設け、該ストッパ部材によって、前記閉塞部材の落下が停止することを特徴とする請求項１記載のスプリンクラヘッド。
前記閉塞部材は、上端が連結部によって連結された複数本の脚部から構成され、散水時、該連結部が前記ストッパ部材に当接することを特徴とする請求項２記載のスプリンクラヘッド。
前記フレームの内径とほぼ等しい外径を有する円筒体を、前記フレーム内の上部に設け、該円筒体の下端に前記ストッパ部材を形成したことを特徴とする請求項２．又は、３記載のスプリンクラヘッド。
前記感熱部材として、グラスバルブを使用し、前記開口の周方向の長さは、該グラスバルブの直径よりも大きいことを特徴とする請求項１、２、３、又は、４記載のスプリンックラヘッド。